膝蓋骨骨折

🧠 全体像：全骨損傷の約1%にすぎないが¹、膝蓋骨patella 膝蓋骨（patella）patella（膝蓋骨） は伸展機構extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism）extensor mechanism（伸展機構） そのものを担う——大腿四頭筋 quadriceps femoris 大腿四頭筋（quadriceps femoris） quadriceps femoris（大腿四頭筋） の力を脛骨へ伝え、完全伸展位full extension 完全伸展位（full extension）full extension（完全伸展位） でモーメントアーム moment arm モーメントアーム（moment arm） moment arm（モーメントアーム） を最大30%増やす¹。だから⭐ 治療方針treatment strategy 治療方針（treatment strategy）treatment strategy（治療方針） を決める軸は骨片が何 mm ずれたかではなく、伸展機構extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism）extensor mechanism（伸展機構） が連続しているかである。 ⚠️ そして最も間違えやすいのは「膝を自分で伸ばせたから骨折はない」という判断である——支帯 retinacula支帯（retinacula） retinacula（支帯）・腸脛靱帯iliotibial band腸脛靱帯（iliotibial band）iliotibial band（腸脛靱帯）・内転筋群adductor muscles 内転筋群（adductor muscles）adductor muscles（内転筋群） という「予備の伸展機構 extensor mechanism伸展機構（extensor mechanism） extensor mechanism（伸展機構）」が働くため、転位の少ない骨折では自動伸展 active extension 自動伸展（active extension） active extension（自動伸展） ができてしまう¹。もうひとつの軸は関節面で、⚠️ 関節面の輪郭を戻せなければ外傷後の膝蓋大腿関節 patellofemoral joint 膝蓋大腿関節（patellofemoral joint） patellofemoral joint（膝蓋大腿関節） 症に至る²。

力学的な位置づけ

膝蓋骨patella 膝蓋骨（patella）patella（膝蓋骨） は人体最大の種子骨 sesamoid bone 種子骨（sesamoid bone） sesamoid bone（種子骨） で、骨膜periosteum 骨膜（periosteum）periosteum（骨膜） に包まれない数少ない骨のひとつである。近位3/4は厚い軟骨に覆われ、遠位極は関節適合に関与しない¹。この遠位極の性質が、あとで部分切除を選べる理由になる。

• モーメントアームmoment armモーメントアーム（moment arm）moment arm（モーメントアーム）：完全伸展位 full extension 完全伸展位（full extension） full extension（完全伸展位） で大腿四頭筋 quadriceps femoris 大腿四頭筋（quadriceps femoris） quadriceps femoris（大腿四頭筋） のモーメントアーム moment arm モーメントアーム（moment arm） moment arm（モーメントアーム） を最大30%増大させる¹。
• 負荷：膝蓋骨 patella 膝蓋骨（patella） patella（膝蓋骨） に加わる力は体重の4〜5倍にあたる3200 Nに達しうる¹。
• 治癒までの環境：骨癒合に8〜12週を要し、その間におよそ10万回の屈伸を経る¹。

⭐ 「早期に動かしたい」と「固定が保たれてほしい」が正面から衝突する。 固定材が耐えるべきはこの回数と大きさの繰り返し負荷である。

疫学と受傷機転

閉鎖骨折closed fracture 閉鎖骨折（closed fracture）closed fracture（閉鎖骨折） が大多数だが、最大7%が開放骨折となる。⚠️ 開放骨折の約80%は多発損傷 polytrauma 多発損傷（polytrauma） polytrauma（多発損傷） を伴う——大腿骨 femur大腿骨（femur） femur（大腿骨）・寛骨臼acetabulum 寛骨臼（acetabulum）acetabulum（寛骨臼） の骨折、外傷性股関節脱臼traumatic hip dislocation外傷性股関節脱臼（traumatic hip dislocation）traumatic hip dislocation（外傷性股関節脱臼）、膝靱帯損傷である¹。総説が引用した集計では、20〜50歳に多く、男性の発生率 incidence 発生率（incidence） incidence（発生率） は女性の2倍、原因は交通事故78.3%・労働災害13.7%・家庭内事故11.4%とされる（いずれも本総説自身の測定ではない）¹。

直接外力direct force (impact) 直接外力（direct force (impact)）direct force (impact)（直接外力） （ダッシュボード損傷dashboard injury (mechanism) ダッシュボード損傷（dashboard injury (mechanism)）dashboard injury (mechanism)（ダッシュボード損傷） など）が多数を占め、その典型が単純な2骨片の横骨折 transverse fracture 横骨折（transverse fracture） transverse fracture（横骨折） である。間接機転では、足からの落下時に大腿四頭筋 quadriceps femoris 大腿四頭筋（quadriceps femoris） quadriceps femoris（大腿四頭筋） が遠心性に収縮し、落下の速度と伸展機構 extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism） extensor mechanism（伸展機構） の強度に応じて膝蓋骨patella 膝蓋骨（patella）patella（膝蓋骨） か腱のどちらかが破綻する¹。

診察

flowchart TD
    A["膝前面の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='direct force (impact)'>直接外力</span>／落下後の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='knee pain'>膝痛</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='inspection'>視診</span>・触診：骨片間の陥凹、急速な<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hemarthrosis'>関節血症</span>、皮膚の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='abrasion'>擦過創</span>"]
    B --> C["自動<span class='jp-term jp-term-diagram' title='knee extension'>膝伸展</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='straight leg raise'>下肢伸展挙上</span>"]
    C --> D["完全に伸展できない<br>→ 骨折に加え内外側<span class='jp-term jp-term-diagram' title='retinacula'>支帯</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='rupture (tear)'>断裂</span>"]
    C --> E["伸展できる<br>→ 骨折は除外できない（予備の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='extensor mechanism'>伸展機構</span>）"]
    D --> F["2方向単純X線（急性期に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='axial image'>軸位像</span>は避ける）"]
    E --> F
    F --> G["左右非対称の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='patella alta'>膝蓋骨高位</span><br>→ <span class='jp-term jp-term-diagram' title='quadriceps tendon'>大腿四頭筋腱</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='patellar tendon'>膝蓋腱</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='rupture (tear)'>断裂</span>を疑う"]
    F --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='comminution (comminuted)'>粉砕</span>・関節面評価・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='preoperative planning'>術前計画</span>なら<span class='jp-term jp-term-diagram' title='computed tomography'>CT</span>"]

転位骨折displaced fracture 転位骨折（displaced fracture）displaced fracture（転位骨折） では骨片間の触知可能 palpable 触知可能（palpable） palpable（触知可能） な陥凹、局所血腫、そして急速に生じる関節内出血hemarthrosis関節内出血（hemarthrosis）hemarthrosis（関節内出血）を認める¹。⚠️ 完全に伸展できないことは、骨折に加えて内外側支帯 retinacula 支帯（retinacula） retinacula（支帯） が断裂 rupture (tear) 断裂（rupture (tear)） rupture (tear)（断裂） していることを示す¹。逆は成り立たない（上記）。

⚠️ 皮膚の評価を省かない。 最大25%で擦過創 abrasion 擦過創（abrasion） abrasion（擦過創） を伴い、手術の時期と進入路 surgical approach (route) 進入路（surgical approach (route)） surgical approach (route)（進入路） を左右する¹。

画像は2方向の単純X線が必須で、⚠️ 急性期には疼痛と二次転位 secondary displacement 二次転位（secondary displacement） secondary displacement（二次転位） を招くため軸位像 axial image 軸位像（axial image） axial image（軸位像） を避ける¹。⭐ 左右非対称の膝蓋骨高位 patella alta 膝蓋骨高位（patella alta） patella alta（膝蓋骨高位） は、証明されるまで大腿四頭筋腱 quadriceps tendon 大腿四頭筋腱（quadriceps tendon） quadriceps tendon（大腿四頭筋腱） または膝蓋腱 patellar tendon 膝蓋腱（patellar tendon） patellar tendon（膝蓋腱） の断裂 rupture (tear) 断裂（rupture (tear)） rupture (tear)（断裂） と考える¹。粉砕comminution (comminuted) 粉砕（comminution (comminuted)）comminution (comminuted)（粉砕） や関節面の評価にはCTCT（computed tomography）を追加する。

二分膝蓋骨bipartite patella二分膝蓋骨（bipartite patella）bipartite patella（二分膝蓋骨）と間違えない。 人口の約23%が最大3つの骨化中心 ossification center 骨化中心（ossification center） ossification center（骨化中心） をもち、2%で癒合せず二分・三分膝蓋骨tripartite patella 三分膝蓋骨（tripartite patella）tripartite patella（三分膝蓋骨） となる。Saupe分類Type 3（膝蓋骨patella膝蓋骨（patella）patella（膝蓋骨）上外側）が70%と最多で、50%で両側性である³——反対側を撮れば分かることが多い。

分類

骨折型は横・縦・粉砕comminution (comminuted)粉砕（comminution (comminuted)）comminution (comminuted)（粉砕）・辺縁・骨軟骨に分ける。⚠️ これらの違いを取り込んで術式まで導く有用な分類体系は、現時点で存在しない¹。だから方針は骨折型・軟部組織損傷・骨片の数と大きさ・関節面の適合・伸展機構extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism）extensor mechanism（伸展機構） の安定性・患者の遵守度から個別に決めることになる。

治療

保存治療

転位2 mm未満の安定した非転位骨折 non-displaced fracture非転位骨折（non-displaced fracture） non-displaced fracture（非転位骨折）が適応で、⭐ X線透視 fluoroscopy 透視（fluoroscopy） fluoroscopy（透視） 下に屈曲60°まで動かして転位傾向がないことを確認する¹。Cramerらは転位3 mm未満を非転位と見なすべきと提唱している¹。保存治療でも早期の関節運動を目標とし、二次転位secondary displacement 二次転位（secondary displacement）secondary displacement（二次転位） なく屈曲40°を得ることを目指す。装具orthosis 装具（orthosis）orthosis（装具） で屈曲を制限し、段階的に拡大する。

成績は良好である。422例中219例を保存治療したBoströmの報告では、54%が優、44%が良、失敗は2例であった¹。

手術の適応

⚠️ 伸展機構extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism）extensor mechanism（伸展機構） を破綻させる骨折には、転位量にかかわらず手術である。加えて、関節面の段差 step-off 段差（step-off） step-off（段差） が2〜3 mmを超えるか転位が1〜4 mmを超える骨折が手術の対象とされる²。開放骨折では洗浄・デブリドマンdebridementデブリドマン（debridement）debridement（デブリドマン）・抗菌薬を併行する。

固定法

⭐ スクリューを足すほうが良い。 14研究のメタ解析 Meta-analysis メタ解析（Meta-analysis） Meta-analysis（メタ解析） では、カニューレスクリューcannulated screw カニューレスクリュー（cannulated screw）cannulated screw（カニューレスクリュー） とテンションバンド tension band テンションバンド（tension band） tension band（テンションバンド） の併用（CSTBW）がテンションバンド tension band テンションバンド（tension band） tension band（テンションバンド） 単独（TBW）に対し、術後3か月の屈曲角度（SMD 0.92、95%CI 0.28〜1.56、p=0.0048）、3か月のVASVAS（visual analog scale）（SMD −1.27、95%CI −1.73〜−0.82、p<0.001）、12か月のLysholmスコア Lysholm scoreLysholmスコア（Lysholm score） Lysholm score（Lysholmスコア）（SMD 0.80、95%CI 0.21〜1.39、p=0.0082）で良好であった。合併症はTBW群で高頻度で、抜釘hardware removal 抜釘（hardware removal）hardware removal（抜釘） の頻度も高かった⁴。

膝蓋骨を残す

⚠️ 部分・全切除は最後の手段である。

• 部分膝蓋骨切除partial patellectomy部分膝蓋骨切除（partial patellectomy）partial patellectomy（部分膝蓋骨切除）：主に遠位極の高度粉砕 comminution (comminuted) 粉砕（comminution (comminuted)） comminution (comminuted)（粉砕） で再建が難しいときに検討する。⭐ 伸展機構extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism）extensor mechanism（伸展機構） の機能を保つには、膝蓋骨patella 膝蓋骨（patella）patella（膝蓋骨） の中央部と関節面の2/3を温存する必要がある¹。遠位極を切ると膝蓋骨 patella 膝蓋骨（patella） patella（膝蓋骨） と脛骨粗面 tibial tuberosity 脛骨粗面（tibial tuberosity） tibial tuberosity（脛骨粗面） の距離が縮んで膝蓋骨低位 patella baja 膝蓋骨低位（patella baja） patella baja（膝蓋骨低位） となり、膝蓋大腿関節patellofemoral joint 膝蓋大腿関節（patellofemoral joint）patellofemoral joint（膝蓋大腿関節） の接触圧が上がる。
• 全膝蓋骨切除total patellectomy全膝蓋骨切除（total patellectomy）total patellectomy（全膝蓋骨切除）：⚠️ 膝を十分に伸展させるのに大腿四頭筋 quadriceps femoris 大腿四頭筋（quadriceps femoris） quadriceps femoris（大腿四頭筋） 力の最大30%の増加を要し、大腿四頭筋quadriceps femoris 大腿四頭筋（quadriceps femoris）quadriceps femoris（大腿四頭筋） と膝蓋腱 patellar tendon 膝蓋腱（patellar tendon） patellar tendon（膝蓋腱） の牽引力が15〜50%増える¹。結果として前方膝痛 knee pain膝痛（knee pain） knee pain（膝痛）・可動域制限・giving way・腫脹・著明な筋力低下が残る。救済手技としてのみ考える。

合併症

鑑別

• 膝蓋骨脱臼patellar dislocation膝蓋骨脱臼（patellar dislocation）patellar dislocation（膝蓋骨脱臼）：急性の関節血症 hemarthrosis 関節血症（hemarthrosis） hemarthrosis（関節血症） は共通する。膝蓋骨patella 膝蓋骨（patella）patella（膝蓋骨） の骨軟骨骨折 osteochondral fracture 骨軟骨骨折（osteochondral fracture） osteochondral fracture（骨軟骨骨折） は脱臼 dislocation 脱臼（dislocation） dislocation（脱臼） の剪断力 shear force 剪断力（shear force） shear force（剪断力） で生じることが多く、伸展不全extensor lag 伸展不全（extensor lag）extensor lag（伸展不全） はまれで apprehension 徴候が陽性になる¹。
• 大腿四頭筋腱quadriceps tendon大腿四頭筋腱（quadriceps tendon）quadriceps tendon（大腿四頭筋腱）・膝蓋腱patellar tendon 膝蓋腱（patellar tendon）patellar tendon（膝蓋腱） 断裂 rupture (tear)断裂（rupture (tear)） rupture (tear)（断裂）：自動伸展 active extension 自動伸展（active extension） active extension（自動伸展） が不能である点は共通するが、X線で膝蓋骨 patella 膝蓋骨（patella） patella（膝蓋骨） の高位 high 高位（high） high（高位） が左右非対称になる¹。
• 二分膝蓋骨bipartite patella二分膝蓋骨（bipartite patella）bipartite patella（二分膝蓋骨）：上外側（Saupe Type 3、70%）に平滑な皮質縁をもち、50%で両側性³。

まとめ

• 膝蓋骨骨折patellar fracture 膝蓋骨骨折（patellar fracture）patellar fracture（膝蓋骨骨折） は全骨損傷の約1%だが、伸展機構extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism）extensor mechanism（伸展機構） を担う骨であるため機能障害が大きい。方針を決める軸は転位量ではなく伸展機構extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism）extensor mechanism（伸展機構） の連続性 continuous連続性（continuous） continuous（連続性）と関節面の適合である。
• ⚠️ 自動伸展active extension 自動伸展（active extension）active extension（自動伸展） ができても骨折は除外できない。支帯retinacula支帯（retinacula）retinacula（支帯）・腸脛靱帯iliotibial band腸脛靱帯（iliotibial band）iliotibial band（腸脛靱帯）・内転筋群adductor muscles 内転筋群（adductor muscles）adductor muscles（内転筋群） が予備の伸展機構 extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism） extensor mechanism（伸展機構） として働くため。完全に伸展できないことは内外側支帯 retinacula 支帯（retinacula） retinacula（支帯） の断裂 rupture (tear) 断裂（rupture (tear)） rupture (tear)（断裂） を示す。
• 画像は2方向単純X線。急性期に軸位像 axial image 軸位像（axial image） axial image（軸位像） は避ける。左右非対称の膝蓋骨高位 patella alta 膝蓋骨高位（patella alta） patella alta（膝蓋骨高位） は腱断裂 tendon rupture 腱断裂（tendon rupture） tendon rupture（腱断裂） を示唆し、粉砕comminution (comminuted) 粉砕（comminution (comminuted)）comminution (comminuted)（粉砕） 例はCTを追加する。二分膝蓋骨bipartite patella 二分膝蓋骨（bipartite patella）bipartite patella（二分膝蓋骨） （人口の2%、上外側が最多、50%両側性）と間違えない。
• 保存治療は転位2 mm未満の安定骨折。透視fluoroscopy 透視（fluoroscopy）fluoroscopy（透視） 下に屈曲60°まで転位傾向がないことを確認し、早期に動かす。手術は伸展機構 extensor mechanism 伸展機構（extensor mechanism） extensor mechanism（伸展機構） の破綻、関節面段差articular step-off 関節面段差（articular step-off）articular step-off（関節面段差） 2〜3 mm超、転位1〜4 mm超が目安。
• 単純横骨折 transverse fracture 横骨折（transverse fracture） transverse fracture（横骨折） ではカニューレスクリュー cannulated screw カニューレスクリュー（cannulated screw） cannulated screw（カニューレスクリュー） にテンションバンド tension band テンションバンド（tension band） tension band（テンションバンド） を併用する構成が標準で、メタ解析Meta-analysis メタ解析（Meta-analysis）Meta-analysis（メタ解析） でもテンションバンド tension band テンションバンド（tension band） tension band（テンションバンド） 単独より屈曲・疼痛・機能スコアが良好だった。粉砕comminution (comminuted) 粉砕（comminution (comminuted)）comminution (comminuted)（粉砕） 例には用いない。
• 膝蓋骨patella 膝蓋骨（patella）patella（膝蓋骨） は可能な限り温存する。部分切除では中央部と関節面の2/3を残す。全切除は伸展に必要な大腿四頭筋 quadriceps femoris 大腿四頭筋（quadriceps femoris） quadriceps femoris（大腿四頭筋） 力を最大30%増やしてしまうため、救済手技に限る。
• 合併症は可動域低下が最多、整復位reduced position (post-reduction alignment) 整復位（reduced position (post-reduction alignment)）reduced position (post-reduction alignment)（整復位） の破綻が最大20%、感染3〜10%、偽関節2.7〜12.5%、膝蓋大腿関節patellofemoral joint 膝蓋大腿関節（patellofemoral joint）patellofemoral joint（膝蓋大腿関節） 症およそ8.5%、抜釘hardware removal 抜釘（hardware removal）hardware removal（抜釘） 37%。関節軟骨articular cartilage 関節軟骨（articular cartilage）articular cartilage（関節軟骨） の段差 step-off 段差（step-off） step-off（段差） 1 mm超が外傷後関節症 post-traumatic arthritis 外傷後関節症（post-traumatic arthritis） post-traumatic arthritis（外傷後関節症） を増やす。